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提升旋转式蓄热式氧化炉燃烧与节能的几点措施

发布时间:2021-12-04   点击次数:205次
   当前挥发性有机废气 (VOCs) 的治理技术主要有回收技术和破坏技术两大类方法,在破坏技术中常用的方法是蓄热式燃烧技术。蓄热式燃烧技术可以使余热回收效率达到 95%以上,VOCs 的处理效率达到 99%。由于旋转式蓄热式氧化炉(RTO) 具有压力波动小、占地面积少和投资成本低等优势,正逐步取代塔式蓄热式氧化炉。随着国内企业设计和生产能力的提高,国产旋转 RTO 产品的市场占有率正在逐渐提高。
  本设备是在消化、吸收国外先进技术的基础上,结合自主创新而开发的一种有机废气治理设备。与传统的催化燃烧、直燃式热氧化炉(TO)相比,具有热效率高(≥95%)、运行成本低、能处理大风量低浓度废气等特点,浓度稍高时,还可进行二次余热回收,大大降低生产运营成本。
  工作原理是:
  先将废气经过蓄热体预热到一定的温度,然后在在燃烧室将废气的有机物分子氧化燃烧成二氧化碳和水。氧化燃烧产生的高温气体再流经蓄热体,使蓄热体升温,此“蓄热的热量”用于预热新进入炉膛的废气。蓄热体的进出气不断的被换向阀切换,形成周而复始的连续工作。
  目前旋转式蓄热式氧化炉基本已实现的全自动化运行,因此RTO的节能主要体现在燃烧技术与燃烧尾气热能的回收利用技术。下面从几个方面给出一些优化燃烧与节能的措施:
  1、采用新型节能燃烧器,提高燃烧效率学者根据燃烧器的结构与性能,将先进的旋流二次雾化技术,分级送风技术与先进的自动控制技术有机的结合起来,改进了燃烧器的燃烧性能,实现了完全燃烧。
  2、催化燃烧技术在RTO上的引用设计新型炉型将蓄热式氧化技术与催化燃烧技术相结合,使其既具有RTO炉蓄热节能的优点又具有CO炉低温催化燃烧的优点,能使RTO达到节能减排效果。具体的措施:在蓄热厢的顶层设计催化剂放置平台并根据废气种类配置合适的催化剂,让经过蓄热体预热的废气通过催化剂层,形成有机废气的预处理过程,这样有机废气先催化燃烧,后在燃烧室燃烧,形成废气的两次燃烧。催化燃烧不仅能够在一定程度上净化废气,而且燃烧热可以升高废气的温度(一般情况下能够提供有机废气温度15~30℃),在一定程度上有利于节省燃料。
  3、选择合适的燃烧温度合理选择炉温是旋转式蓄热式氧化炉优化的一个重要方面。研究表明温度是RTO的转化率的决定因素之一。适当的提高炉温能够使得氧燃烧反应更加完全,更节能。但是,过高的炉温会增加更多的热损失,缩短炉子的使用寿命周期,从而提高了炉子的成本。此外,较高的炉温还会多消耗燃料,同时使得废气净化效果下降,影响废气的达标排放。学者研究表明,在大于760℃的温度下,大部分的有机气体分子能被完全破坏,反应更加的充分,氧化生成水和二氧化碳。设计者应该根据不同的废气种类,选择合适的炉温。
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